Chào anh em!
Dạo này phong trào chơi đèn năng lượng mặt trời (NLMT) đang rất rầm rộ. Trên thị trường thì thượng vàng hạ cám, từ những con đèn cao cấp giá vài triệu cho đến các dòng bình dân vài trăm nghìn. Có một thực tế là các dòng đèn bình dân thường bị cắt giảm linh kiện, đặc biệt là sở hữu một viên pin khá "hẻo". Để duy trì thời gian sáng suốt cả đêm, nhà sản xuất buộc phải cài đặt sẵn chế độ tiết kiệm: giảm độ sáng theo thời gian.
Thế nhưng, câu chuyện ức chế bắt đầu từ đây.
Nhiều anh em đam mê kỹ thuật (trong đó có mình) đã tự tay độ lại đèn, nâng cấp chip LED cho sáng hơn, sắm viên pin dung lượng khủng gấp đôi, gấp ba. Ấy vậy mà đêm đến, đèn vẫn chứng nào tật nấy: Chỉ sáng rực rỡ được khoảng 3 – 4 tiếng đầu, sau đó tự động mờ dần xuống 70%, 30% rồi lịm dần cho đến sáng.
Khi pin đã đầy, LED đã ngon mà đèn vẫn giảm độ sáng, thì thủ phạm không nằm ở phần cứng nữa, mà nằm ở chương trình (firmware) được nạp sẵn bên trong chip IC điều khiển. Nhà sản xuất đã lập trình cố định timeline hoạt động của đèn để "ăn gian" thời gian sáng.
Để khắc phục triệt để sự khó chịu này, cách chính thống là can thiệp sâu vào IC để viết lại code. Nhưng nói thật, việc này với anh em tay ngang là hoàn toàn bất khả thi.
Vì vậy, hôm nay mình sẽ chia sẻ với anh em một giải pháp "bình dân học vụ" hơn: Phương pháp ngăn chặn xung điều khiển từ IC. Chúng ta sẽ lắp thêm một mạch đệm ở ngõ ra của IC để chặn không cho nó ép đèn giảm độ sáng nữa.
⚠️ Lưu ý đánh đổi: Khi thực hiện cách này, bạn sẽ phải hy sinh chức năng tăng/giảm độ sáng bằng Remote. Các tín hiệu xung PWM (băm xung điều khiển độ sáng) từ IC giờ đây sẽ được mạch đệm đưa thẳng về mức Cao (ON) hoặc Thấp (OFF). Nghĩa là lệnh từ IC ra lúc này chỉ còn tác dụng là Bật hoặc Tắt đèn mà thôi.
Sau khi anh em xử lý xong phần IC, đèn chắc chắn sẽ không còn bị ép giảm độ sáng đột ngột theo mốc giờ nữa. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, anh em sẽ phát hiện ra đèn vẫn bị tối dần đi một chút về gần sáng.
Lúc này nguyên nhân không còn là do IC nữa, mà là do yếu tố vật lý: điện áp của pin bị giảm dần khi cạn năng lượng, dẫn đến độ sáng của đèn giảm theo.
Để giải quyết triệt để hiện tượng độ sáng tụt theo điện áp pin này, giải pháp tối ưu nhất là chúng ta phải mắc thêm các mạch Driver LED như hình bên dưới. Các mạch Driver này có chức năng kích (boot) điện áp và ổn định dòng điện, giúp các chip LED luôn hoạt động ở một mức công suất cố định định sẵn. Nhờ vậy, đèn sẽ sáng đều tăm tắp từ đầu đêm đến cuối đêm, cho đến khi cạn sạch pin là tắt ngúm luôn chứ không có chuyện mờ mờ mờ mờ gây khó chịu.
Anh em chuẩn bị mỏ hàn và cùng bắt tay vào việc nhé:
Mở mạch đèn ra, trên board LED anh em hãy tìm đến vị trí của con Mosfet (linh kiện 3 chân), tùy loại mạch mà nó có thể to hoặc nhỏ như hình bên dưới. Một board đèn thường có 2 khu vực dùng Mosfet: một phần điều khiển sạc và một phần điều khiển độ sáng LED.
Để không cắt lộn mạch, hãy tìm con Mosfet điều khiển độ sáng nằm gần các con điện trở hạn dòng của LED (những con điện trở này thường có trị số rất nhỏ, chỉ vài Ohm đến dưới 1 Ohm).
Khi đã xác định đúng con Mosfet điều khiển LED, ta tiến hành xác định 3 chân G-D-S của nó:
Chân G (Gate): Dò từ chân IC điều khiển qua một con điện trở nhỏ rồi đi vào Mosfet. Đây chính là chân nhận xung điều khiển độ sáng.
Chân S (Source): Chân được nối trực tiếp với mass (GND).
Chân D (Drain): Chân nối với điện trở hạn dòng của hệ thống LED.
Xả bỏ (hoặc nhấc một chân) con điện trở nối vào chân G của Mosfet để cách ly xung PWM từ IC.
Tiến hành chèn mạch đệm vào giữa đường tín hiệu này. Anh em có thể tham khảo sơ đồ mạch đệm mình để ở hình bên dưới:
Sau khi hàn cố định mạch đệm và bọc cách điện cẩn thận, mình đã tiến hành test lại. Kết quả cực kỳ mỹ mãn! Đèn bật lên là giữ nguyên 100% công suất từ đầu đến cuối, không còn hiện tượng tụt độ sáng một cách vô lý nữa. Dung lượng pin độ thêm giờ đã có đất dụng võ, gánh đèn sáng rực rỡ xuyên đêm.
Chỉ một chút mẹo nhỏ và chịu khó hy sinh tính năng chỉnh độ sáng trên remote là chúng ta đã cứu sống được một con đèn NLMT theo đúng ý mình rồi.
Chúc anh em thực hiện thành công dự án này! Nếu gặp khó khăn trong quá trình dò chân hay hàn mạch, cứ để lại bình luận phía dưới mình cùng thảo luận nhé.
Thân ái và quyết thắng!